摘要：变换域通信系统(TDCS)通过感知周边电磁环境,在收发两端设计出相同的基础调制波形,该波形具有伪噪声性质且规避了干扰频段,从而降低了信号被截获的概率,有效地提高了通信抗干扰能力。文中介绍了TDCS的基本原理,综述了TDCS相关技术的研究现状,分析了当前TDCS应用中面临的关键问题及未来技术发展。

摘要：针对传统变换域通信系统的基函数门限设计单一固定,且未考虑系统吞吐量的缺点,提出了一种新型的双门限基函数优化设计方法。该方法通过高、低门限的合理设定,确立基函数幅度谱与干扰幅度谱的动态关系式。定义变量PCR(probability of bit error to output capacity ratio)为系统误码率与吞吐量的比值,来综合度量通信系统性能。通过理论分析推导出PCR关于门限的表达式,进而建立优化模型,并采用遍历法进行最终优化搜索。经仿真测试,与传统的二进制门限设计相比,本文所设计双门限优化算法在误码率与系统吞吐量性能上都有较大提升,并能够实现变换域通信系统误码率与吞吐量的最佳权衡。

摘要：提出了一种具有最优误码率性能的变换域通信系统基函数门限设计方法。首先分析干扰存在条件下变换域通信系统调制及解调信号的组成,推导出系统误码率与基函数门限的关系式,然后以误码率最小化为准则,采用遍历搜索门限的办法对系统的最优误码率进行求解,从而得到基函数的最佳门限。仿真结果表明,采用该方法得到的系统误码率是全局最优的,且适用于各种干扰条件的基函数门限设计,具有较低的计算复杂度。

摘要：针对变换域通信系统中传统基函数二进制门限设计单一固定,且未考虑系统隐蔽性的缺点,提出了一种双门限基函数设计方法.通过理论分析推导,验证了基于高阶累积量进行系统隐蔽性评价的合理性.并通过高、低门限的合理设定,确立基函数幅度谱与干扰幅度谱的动态关系式.建立了以降低系统误码率为准则的优化模型,采用遍历法进行最终优化搜索.仿真结果表明:与传统的二进制门限设计相比,所设计双门限优化算法在隐蔽性上与传统二进制门限相当,且能够实现误码率性能的提升.此外,所设计的双门限结构与传统二进制门限能有效兼容.

摘要：针对变换域通信系统传统幅度谱采用二元编码方式没有充分利用干扰频谱信息且结构设计固定单一的缺点,提出了一种新型的最优误码率多元幅度谱编码算法,该算法通过理论推导分析变换域通信系统误码率、幅度谱和干扰频谱信息的动态关系式,将幅度谱编码转化成约束条件多维最优化问题,利用拉格朗日函数构建增广目标函数,通过迭代求解出多元幅度谱最优解。仿真结果表明:该多元幅度谱编码算法充分考虑到干扰频谱信息且不影响基函数的相关特性,相比较传统二元幅度谱编码算法,系统抗干扰性能提升约3 dB,有效降低系统误码率,并且当干信比为35 dB时,有效缓解系统误码率的平底现象,提高了系统的抗干扰性能。

摘要：为使变换域通信系统基函数充分利用背景信号的频谱分布信息以进一步提高系统抗干扰能力,提出了采用多进制序列设计基函数幅度谱的方法.首先在干扰存在的条件下,对单码片成型基函数调制及解调信号的短时频谱特性进行分析,由此推导出系统误码率的解析表达式,将求解系统误码率解析式的最优化问题转化为求最大信号干扰噪声比问题,利用随机相位的均匀分布特性对最大信号干扰噪声比问题进行求解,从而得到多进制序列基函数.仿真结果表明:该系统具有更好的抗干扰性能,在高干信比条件下也具有良好的通信效果;当干信比为25～41dB且信噪比为-6～3dB时,系统误码率均低于二元序列基函数的系统误码率;干信比为36dB、信噪比为0dB时,系统误码率可低于10-4.

摘要：针对变换域通信系统收发频谱不一致条件下接收端基函数存在错误而导致系统性能下降的问题,提出了具有信噪比次优解的基函数设计方法。详细分析了系统的收发过程,在此基础上研究了系统误码率的最优化与接收端基函数组成的关系,在收发频谱不一致而无法获得最优基函数的情况下,采用类似等增益合并的方法设计了接收端基函数,从而以该基函数完成数据解调。仿真结果表明:在单用户和多用户环境下,当收发频谱不一致比例较高时,接收端采用类似等增益合并的基函数设计方法可以完成系统的次优接收。在单用户环境下,相比不一致比例为40%时,次优接收方法的信噪比增益可达4dB左右,并且发送端频谱可用率为80%时,相比最优接收法的信噪比损失在1.5dB以内。

摘要：针对频谱失配条件下变换域通信系统接收端误码性能下降的问题,提出了一种新的基函数优化设计方法。该方案可针对不同失配情况动态设计基函数的可用频点,实现频谱失配条件下系统抗干扰性能和频带利用率的最优化权衡,从而提升频谱失配条件下系统的误码性能。首先,建立远距离变换域通信系统模型,分析收发端电磁干扰环境。其次,通过分析频谱失配条件下基函数性能,理论推导系统误码率表达式,进而建立基函数幅度谱的最优化模型,并采用最速下降法进行最优解的搜索。仿真结果表明,与现有方法相比,本文所提方法更合理的设计了基函数幅度谱,在不同失配率下系统的抗干扰性能有明显提升,同时具有更好的信噪比误码性能。

摘要：针对单门限变换域通信系统往往无法兼顾抗干扰和隐蔽通信的问题,提出了一种基于双门限变换域通信系统基函数幅度谱的设计方法。该方法首先在干扰存在情况下进行单门限系统最优误码率门限与最差误码率门限的判断,然后通过参数灵活调整两个门限的值,将大于高门限和低于低门限的值分别设为0和1,位于双门限之间的频谱进行倒置,得到的基函数通过对数据进行调制实现通信。仿真结果表明:相比于单门限变换域通信系统,通过参数调节后的双门限变换域通信系统可以同时具有良好的抗干扰及隐蔽通信性能。

摘要：传统的变换域通信系统TDCS(Transform Domain Communication System)在获得强抗干扰能力的同时,存在传输有效性差的问题,这已成为制约其广泛应用的技术瓶颈。通过引入多输入多输出MIMO(Multiple-input Multiple-output)技术改进收发端天线,提出了一种多输入多输出变换域通信系统(MIMO-TDCS)。对其基本原理和收发信机模型作了简要介绍,并进行了信道容量的分析和仿真,结果表明,MIMO-TDCS是一种兼具传输有效性和可靠性的通信手段。